Zeintzuk dira zelulosa eter disoluzioaren propietateak eta zeintzuk dira haren eragin-faktoreak?

Zelulosa eter disoluzioaren propietate garrantzitsuena bere propietate erreologikoa da. Zelulosa eter askoren propietate erreologiko bereziek hainbat arlotan oso erabiliak bihurtzen dituzte, eta propietate erreologikoen azterketa onuragarria da aplikazio-eremu berriak garatzeko edo aplikazio-eremu batzuk hobetzeko. Shanghai Jiao Tong Unibertsitateko Li Jing-ek propietate erreologikoei buruzko ikerketa sistematiko bat egin zuen.karboximetilzelulosa (CMC), CMCren egitura molekularraren parametroen eragina barne (pisu molekularra eta ordezkapen-maila), kontzentrazio-pH-a eta indar ionikoa. Ikerketaren emaitzek erakusten dute disoluzioaren zero-zizaila-biskositatea handitzen dela pisu molekularra eta ordezkapen-maila handitzen diren heinean. Pisu molekularraren igoerak kate molekularraren hazkundea esan nahi du, eta molekulen arteko korapilo errazak disoluzioaren biskositatea handitzen du; ordezkapen-maila handiak molekulak gehiago luzatzen ditu disoluzioan. Egoera existitzen da, bolumen hidrodinamikoa nahiko handia da, eta biskositatea handia bihurtzen da. CMC ur-disoluzioaren biskositatea handitzen da kontzentrazioa handitzen den heinean, eta horrek biskoelastikotasuna du. Disoluzioaren biskositatea pH-aren balioarekin gutxitzen da, eta balio jakin bat baino txikiagoa denean, biskositatea apur bat handitzen da, eta azkenean azido librea sortu eta hauspeatu egiten da. CMC polimero polianioniko bat da, Na+ eta K+ ezkutu gatz ioi monobalenteak gehitzean, biskositatea horren arabera gutxituko da. Caz+ katioi dibalentea gehitzeak disoluzioaren biskositatea lehenik gutxitzea eta gero handitzea eragiten du. Ca2+-ren kontzentrazioa puntu estekiometrikoa baino handiagoa denean, CMC molekulek Ca2+-rekin elkarreragiten dute, eta gainegitura bat sortzen da disoluzioan. Liang Yaqin-ek, Txinako Iparraldeko Unibertsitateak, etab., biskoszimetroaren metodoa eta biskoszimetro birakariaren metodoa erabili zituzten hidroxietil zelulosa eraldatuaren (CHEC) disoluzio diluitu eta kontzentratuen propietate erreologikoei buruzko ikerketa berezia egiteko. Ikerketaren emaitzek honako hau aurkitu zuten: (1) Hidroxietil zelulosa kationikoak polielektrolitoen biskositate-portaera tipikoa du ur puruan, eta biskositate murriztua handitzen da kontzentrazioaren igoerarekin. Ordezkapen-maila handiko hidroxietil zelulosa kationikoaren biskositate intrintsekoa ordezkapen-maila txikiko hidroxietil zelulosa kationikoarena baino handiagoa da. (2) Hidroxietil zelulosa kationikoaren disoluzioak fluido-ezaugarri ez-newtoniarrak erakusten ditu eta zizailadura-mehetze-ezaugarriak ditu: disoluzio-masaren kontzentrazioa handitzen den heinean, bere biskositate itxurazkoa handitzen da; gatz-disoluzioaren kontzentrazio jakin batean, CHECen biskositate itxurazkoa gutxitzen da gehitutako gatz-kontzentrazioa handitzen den heinean. Zizailadura-abiadura beraren pean, CHEC-aren biskositate agerikoa CaCl2 disoluzio-sisteman nabarmen handiagoa da CHEC-aren biskositate agerikoa NaCl disoluzio-sisteman baino.

Ikerketaren etengabeko sakontzearekin eta aplikazio-eremuen etengabeko hedapenarekin, zelulosa eter ezberdinez osatutako sistema mistoen soluzioen propietateek ere jendearen arreta jaso dute. Adibidez, sodio karboximetil zelulosa (NACMC) eta hidroxietil zelulosa (HEC) petrolioa desplazatzeko agente gisa erabiltzen dira petrolio-eremuetan, eta zizailadura-erresistentzia handia, lehengai ugariak eta ingurumen-kutsadura txikiagoa dituzte abantailak, baina bakarrik erabiltzearen eragina ez da aproposa. Lehenengoak biskositate ona badu ere, erraz eragiten dio urtegiaren tenperaturak eta gazitasunak; bigarrenak tenperatura eta gatz-erresistentzia ona badu ere, loditzeko gaitasuna eskasa da eta dosia nahiko handia da. Ikertzaileek bi soluzioak nahastu zituzten eta ikusi zuten konposatu-soluzioaren biskositatea handiagoa zela, tenperatura-erresistentzia eta gatz-erresistentzia neurri batean hobetu zirela eta aplikazio-efektua hobetu zela. Verica Sovilj eta beste batzuek HPMC eta NACMCz osatutako sistema mistoaren soluzioaren eta gainazal-aktibo anionikoaren portaera erreologikoa aztertu dute biskosímetro birakari batekin. Sistemaren portaera erreologikoa HPMC-NACMC, HPMC-SDS eta NACMC- (HPMC-SDS) artean gertatzen diren efektu desberdinen araberakoa da.

Zelulosa eter soluzioen propietate erreologikoak hainbat faktoreren menpe daude, hala nola gehigarrien, kanpoko indar mekanikoaren eta tenperaturaren menpe. Tomoaki Hino et al.-ek nikotina gehitzeak hidroxipropil metilzelulosa propietate erreologikoetan duen eragina aztertu zuten. 25 °C-tan eta % 3 baino kontzentrazio txikiagoan, HPMC-k fluido newtoniarren portaera erakutsi zuen. Nikotina gehitzean, biskositatea handitu egin zen, eta horrek adierazten zuen nikotinak korapiloa handitzen zuela.HPMCmolekulak. Nikotinak gatzatze-efektu bat erakusten du, eta horrek HPMC-ren gel-puntua eta laino-puntua igotzen ditu. Zizaila-indarra bezalako indar mekanikoak ere eragin handia izango du zelulosa eter ur-disoluzioaren propietateetan. Turbidimetro erreologikoa eta angelu txikiko argi-sakabanaketa tresna erabiliz, ikusi da disoluzio erdi-diluituan, zizaila-tasa handituz, zizaila-nahasketaren ondorioz, laino-puntuaren trantsizio-tenperatura handituko dela.


Argitaratze data: 2024ko apirilaren 28a